Question

【題目】茫茫宇宙空間存在大量的宇宙射線(xiàn)，對(duì)航天員構(gòu)成了很大的威脅，現(xiàn)有一束射線(xiàn)（含有、、三種射線(xiàn)）.

（1）在不影響和射線(xiàn)的情況下，如何用最簡(jiǎn)單的辦法除去射線(xiàn)?

（2）余下的和射線(xiàn)經(jīng)過(guò)如圖所示的一個(gè)使它們分開(kāi)的磁場(chǎng)區(qū)域，請(qǐng)畫(huà)出和射線(xiàn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后軌跡的示意圖.

（3）用磁場(chǎng)可以區(qū)分和射線(xiàn)，但不能把射線(xiàn)和射線(xiàn)區(qū)分開(kāi)來(lái)，為什么? （已知粒子的質(zhì)量約是粒子質(zhì)量的8000倍，射線(xiàn)速度約為光速的，射線(xiàn)速度約為光速）

Answer 1

【答案】(1)由于射線(xiàn)貫穿能力很弱，用一張紙放在射線(xiàn)前即可除去射線(xiàn)(2) (3)見(jiàn)解析

【解析】

(1)由于射線(xiàn)貫穿能力很弱，用一張紙放在射線(xiàn)前即可除去射線(xiàn)；

(2)γ射線(xiàn)不帶電，垂直磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中不會(huì)受到洛倫茲力，故不偏轉(zhuǎn)，由左手定則可判斷出β射線(xiàn)進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)受豎直向上的洛倫茲力，如圖所示.

(3)α粒子和電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，根據(jù)

得

對(duì)射線(xiàn)有

對(duì)射線(xiàn)有

故

射線(xiàn)穿過(guò)此磁場(chǎng)時(shí)，半徑很大，幾乎不偏轉(zhuǎn)，故與射線(xiàn)無(wú)法分離.